呼嘯而過(guò)的銀西高鐵和諧號動(dòng)車(chē)組駛過(guò)變電站間,守護它的牽引變壓器瞬間將330kV降為27.5kV,確保了動(dòng)車(chē)組的順利行駛。
從武廣高鐵的時(shí)速394.2公里,到滬杭高鐵的時(shí)速416.6公里,再到京滬高鐵的時(shí)速486.1公里……我國高鐵頻頻刷新世界鐵路運營(yíng)試驗最高速度的背后,都離不開(kāi)電氣化鐵路的“心臟”產(chǎn)品——牽引變壓器。從最初技術(shù)全面被國外壟斷,到現在部分產(chǎn)品的性能指標甚至優(yōu)于國外,牽引變壓器也成為中國制造的新名片。
裝配車(chē)間內,工人們正在進(jìn)行高速鐵路牽引變壓器的裝配及真空注油工作。記者 李旭倫 攝
在銀川城郊一片占地6.6萬(wàn)平方米的區域,坐落著(zhù)一排排廠(chǎng)房。記者走進(jìn)臥龍電氣銀川變壓器有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“銀川變壓器”)裝配車(chē)間,2臺高8米、重114噸的高鐵牽引變壓器,正在接受出廠(chǎng)前檢測,這樣的一個(gè)“大家伙”,讓人無(wú)法忽視它的存在。
牽引變壓器是保證電氣化列車(chē)安全、穩定、高效運營(yíng)的動(dòng)力源,擔負著(zhù)向列車(chē)提供穩定、持續、可靠電能的任務(wù),是電氣化鐵路的核心組成部分。
“打個(gè)形象的比喻,它相當于電氣化鐵路的‘心臟’產(chǎn)品?!便y川變壓器董事長(cháng)何東武說(shuō),“在電氣化鐵路中,電網(wǎng)過(guò)來(lái)的不同電壓等級的電能,要通過(guò)變電所統一降壓到27.5kV這一標準運行電壓才能使用,而變電所的核心設備就是牽引變壓器?!?/p>
這樣的“心臟”產(chǎn)品,對生產(chǎn)、設計和研發(fā)來(lái)說(shuō)都是難題。何東武坦言,雖然我國電氣化鐵路建設發(fā)展迅速,但直到上世紀90年代,真正時(shí)速200公里以上的高速鐵路牽引變壓器的核心技術(shù),還是掌握在國外企業(yè)手中。
據銀川變壓器總工程師魯瑋介紹,電氣化鐵路運行的特點(diǎn)是負載幅度變化大,有時(shí)可能出現短時(shí)幾倍于額定容量的沖擊負載?!八^負載幅度變化大,就是高鐵經(jīng)過(guò)變電所時(shí),變壓器處于高過(guò)載的狀態(tài),高鐵通過(guò)的一瞬間,電流急速下降,這樣巨大的電流落差瞬間,對變壓器而言就像‘坐過(guò)山車(chē)’,沖擊非常大?!濒敩|說(shuō),這就要求牽引變壓器具有過(guò)載能力強、抗短路頻繁的能力。
“這對技術(shù)要求非常高,唯有全力攻克。即便是數十稿的電磁計算全部被自己推翻,也不能阻礙我們向證明國產(chǎn)化產(chǎn)品實(shí)力這一目標奮進(jìn)的步伐?!焙螙|武說(shuō)。
沒(méi)有技術(shù),技術(shù)團隊就到全國各地科研院校,對比分析大量產(chǎn)品資料,反復論證設計;沒(méi)有資金,企業(yè)員工就集體出資助力……通過(guò)不斷破解短板,企業(yè)打破了牽引變壓器的可靠性技術(shù)、絕緣技術(shù)、節能技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸,完成了樣機試制,并通過(guò)了國家變壓器檢驗監測中心的全套試驗。
“經(jīng)過(guò)測試和主要技術(shù)參數對比,除了產(chǎn)品外觀(guān)和體積稍遜外,我們產(chǎn)品的性能指標和技術(shù)水平與國外同類(lèi)產(chǎn)品不相上下,部分指標甚至優(yōu)于國外,但價(jià)格卻是他們的一半?!焙螙|武說(shuō)。
制造獨一無(wú)二的重器,還須擁有先進(jìn)的制造工藝。
320噸的行車(chē)在忙碌的轉運,鐵心生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)出有節奏的剪裁聲……在生產(chǎn)車(chē)間內,不管是精細的生產(chǎn)組織,還是嚴密的現場(chǎng)管理,或者齊套的材料供應,無(wú)不彰顯著(zhù)對“工匠精神”的追求。
“繞制線(xiàn)圈要‘緊平實(shí)齊’、裝配器身要‘嚴齒合縫’、加工油箱要‘光滑平整’?!焙螙|武說(shuō),每個(gè)牽引變壓器生產(chǎn)由5大部分組成,要經(jīng)歷近百道細節工序,而每一道工序都要做到精雕細琢。
以繞制線(xiàn)圈這項工作為例,“繞制線(xiàn)圈是變壓器生產(chǎn)中技術(shù)含量最高的一道工序,繞制工作目前無(wú)法通過(guò)機器代替人工完成?!便y川變壓器線(xiàn)圈車(chē)間主任尹東輝說(shuō),針對線(xiàn)圈繞制中低壓多根導線(xiàn)繞制絞繞嚴重、繞制難度大的問(wèn)題,他還多次與工藝部門(mén)、車(chē)間骨干員工進(jìn)行討論研究,大大提高了質(zhì)量與效率,并形成了銀川變壓器特有的線(xiàn)圈繞制工藝技術(shù)。
創(chuàng )新拼搏、奮楫而上,銀川變壓器逐步成長(cháng)為我國變壓器的骨干制造企業(yè),其牽引變壓器產(chǎn)品份額也占到全國市場(chǎng)的三成以上?!拔覀冞€積極參與‘一帶一路’建設,目前已經(jīng)有印度、巴基斯坦等近20個(gè)國家正在使用我們的產(chǎn)品,覆蓋地鐵、電氣化鐵路等多個(gè)領(lǐng)域?!焙螙|武說(shuō),其產(chǎn)品不是定型的,而是針對每個(gè)區域不同的環(huán)境和氣候,針對每條鐵路不同的特性,去“量身定制”相應的變壓器。(記者 張莫 于瑤)
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